Bei der bisherigen Zylinderbearbeitung ist das Honen (Ziehschleifen) der letzte Bearbeitungsschritt. Dabei rauen rotierende, auf- und abgehende Bürsten mit Honsteinen an den Spitzen die Zylinderfläche auf. Die entstehenden Kreuzschlitze sind recht ausgeprägt und sorgen dafür, dass genügend Öl für gute Schmierung und geringe Reibung beim Abwärtsgang des Kolbens auf der Wandung bleibt.

Traditionell wird die Federvorspannung der Ölabstreifringe als Kompromiss zwischen ausreichender Schmierung und nicht zu hohem Ölverbrauch eingestellt. Sie ist übrigens bei Grauguss eher höher als bei beschichteten Alu-Zylindern. Für diese Form des Honens gilt jedoch, je rauer die Oberfläche, desto länger die Einlaufzeit.

Weiche Werkstoffe gleiten nicht gut aufeinander. Solange nur die Kolben aus einer Aluminiumlegierung gefertigt wurden, gab es in Grauguss-Zylinderblöcken keine Probleme, nachdem man für die unterschiedliche Wärmeausdehnung eine Lösung gefunden hatte.

Seitdem Zylinderblöcke auch wegen der Gewichtsersparnis aus AlSi-Legierung hergestellt sind, hat man häufig Graugussbuchsen eingezogen. Hier kommen jedoch zwei Werkstoffe mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften bei der Wärmedehnung zusammen. Das ergibt Spannungen. Viel besser ist es, das Aluminium weg zu ätzen oder den Kolben/Zylinder zu beschichten.

Ein Verfahren dazu ist die Plasmabeschichtung. Das Wort 'Plasma' taucht schon 1920 als Bezeichnung für einen vierten Aggregatzustand auf. Der ist nur bei unglaublich hohen Temperaturen erreichbar. Dabei ändert sich bei Atomen der Anteil an Elektronen. Es entsteht ein elektrisch geladenes Gas. Mit genügend Energie ist das mit nahezu allen Stoffen möglich.

Das in die wassergekühlte Mischdüse einströmende Plasmagas wird mit hoher Energie zur Anode gezogen und tritt dort aus. Es bildet sich ein Lichtbogen mit über 10.000°C, der Beschichtungspulver (legierter Stahl und Molybdän) und Fördergas aus einer zusätzlichen Versorgungsleitung mit sich reißt und noch plastisch mit sehr hoher Geschwindigkeit auf die Zylinderwand treffen lässt.

Statt eisenhaltigem Material sind auch Keramikpartikel möglich. Nach dem Erstarren ist eine Schicht von weniger als 1/100 Millimeter formschlüssig mit dem Ausgangswerkstoff verbunden. In der Zeit hat sich der Brenner mit dem Versorgungsrohr längst wieder weiter gedreht. So wird in Windeseile der gesamte Zylinder beschichtet und ist danach, anders als mit einer trockenen Buchse, kaum schwerer geworden.

Bei plasmabeschichteten Zylindern kann die Vorspannung der Kolbenringe zurückgenommen werden, was auch der inneren Motorreibung schon während der Einlaufphase zugute kommt. Das abschließende Honen ergibt nur kleine, unverbundene Räume, die Öl speichern. Insgesamt ist die Oberfläche weniger rau und es entsteht kaum Mischreibung während der Einlaufzeit.

Ein Verfahren, das nur nach Honen angewandt werden kann, ist die UV-Photonenhonung. Hierbei schmilzt die Oberfläche in einer Tiefe von 2 Mikrometern, Stickstoff zum Härten dringt ein und es bildet sich eine Struktur, in der sich durch mehr und kleinere Räume Öl sammeln kann und vor der Ölabstreifung sicher ist. Folge: Der Ölverbrauch, Verschleiß und die Reibung sinken, das Abgas wird weniger belastet.

Statt Honen wird hierbei ein Graugusszylinder im Laufbereich der Kolbenringe mit Laserlicht berarbeitet. Die Laserpulse lassen gezielt Material verdampfen und ebenfalls ein Plasma entstehen. Stickstoff kommt hinzu und eine verschleißfeste Schicht mit exakt definierter Rauigkeit entsteht.

Schon längst werden also alternative Verfahren zum klassischen Honen angewandt, denn die sehr raue Oberfläche mit ihren Spitzen sorgt für Mischreibung mit den Kolbenringen und eine längere Einlaufzeit. Auch wären mehr kleine, unverbundene Mikrodruckkammern für den Aufenthalt des Motoröls besser, weil es dann immer an derselben Stelle verbleiben würde.

Es entstünde eine genau strukturierte Oberfläche, die zwar eventuell weniger, aber viel besser verteilten Schmierstoff anbieten würde. Es gäbe fast nur noch Flüssigkeitsreibung mit entsprechenden Vorteilen für Lebensdauer, Verbrauch und Abgasverhalten. Diese gezielt nach Belastung variierte Struktur entsteht z.B. durch Honen mit dem Laser. Natürlich ist diese Technik der Mikrodruckkammern auf viele Gleitlager z.B. bei Kurbelwellen und/oder Kolbenbolzen anwendbar.